發(fā)布時間：2021-10-16 14:57

　　隨著我國交通運輸業(yè)的蓬勃發(fā)展,橋梁項目的安全性和耐久性要求日益增長。受橋面鋪裝材料性能、溫度和降水、交通荷載條件、施工條件及水平等多因素共同影響,橋面防水鋪裝體系易出現(xiàn)病害,進而縮短橋梁項目的使用壽命。而合理的方案將有效改善病害發(fā)生率,同時可控制項目的質(zhì)量及費用,以實現(xiàn)項目效益最大化。故本文將構(gòu)建評價指標體系,并對橋面防水鋪裝體系進行綜合評價與方案優(yōu)選,主要研究工作如下:（1）開展關于橋面病害的文獻調(diào)查,并參考瀝青混凝土路面的病害調(diào)查結(jié)果,說明橋面防水鋪裝體系中防水黏結(jié)層的抗剪切性能對病害發(fā)展的深遠影響,故需要重點關注防水黏結(jié)層的抗剪切性能。（2）依托長沙上灣中路橋梁項目的橋面防水鋪裝方案,運用Abaqus軟件建立有限元模型,其中,軟件中關于瀝青混凝土的材料參數(shù)是由其Burgers模型參數(shù)推導并轉(zhuǎn)換所得,并分析車輛超載、車輛行駛狀態(tài)、層間摩擦系數(shù)及溫度等因素對防水黏結(jié)層的層間抗剪切性能的影響。結(jié)果表明,車輛頻繁緊急制動和超載情況對層間存在較大不利影響;通過層間摩擦系數(shù)反映層間黏結(jié)效果,層間摩擦系數(shù)越大,則層間黏結(jié)效果越好,防水黏結(jié)層的層間抗剪強度也隨之提高。所以,防水黏結(jié)層良好的黏結(jié)性... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

表(e)推移

湘潭大學碩士學位論文29圖4.1有限元模型示意圖4.1.3材料參數(shù)根據(jù)長沙市上灣中路橋面防水鋪裝設計方案，得到表4.1所示的有限元模型的輸入?yún)?shù)。表4.1橋面防水鋪裝有限元模型的材料參數(shù)[15]部位厚度彈性模量泊松比mMPa上面層AC-160.041400/黏彈性參數(shù)0.25下面層AC-200.061200/黏彈性參數(shù)0.25防水材料0.0023000.3調(diào)平層0.08310000.15水泥混凝土橋面板0.818330000.15瀝青混合料的黏彈性力學特性與溫度變化息息相關。通常情況下，其彈性模量和黏性系數(shù)隨溫度的升高而降低。長沙地區(qū)夏季晴熱高溫天氣為主，設置40℃，50℃，60℃三種溫度，參考文獻中的試驗數(shù)據(jù)，得到AC-16和AC-20兩種級配瀝青混合料在0.7MPa下的單軸靜態(tài)蠕變試驗曲線，如下圖4.2所示。試驗在0.005MPa下預加載10分鐘，瞬時施加到所要求的荷載并保持加載60分鐘，最后瞬時卸載到0.005MPa并保持30分鐘。

湘潭大學碩士學位論文334.1.4層間接觸層間剪應力的傳遞滿足庫倫摩擦模型，如下：limlimPb（4.1）式中，lim為極限剪應力，為等效剪應力，P為法向接觸壓力，b為接觸黏聚力，為摩擦系數(shù)[75]。層間摩擦系數(shù)在0-1之間取值，其中“0”代表完全滑動，“1”則代表連續(xù)接觸[76]。由此可見，為了達到理想的抗剪切性能，使防水黏結(jié)材料的黏聚力和層間摩阻力相對最大，必須重視橋面防水黏結(jié)材料的選擇、材料用量的設計，以及保證橋面板表面有適當?shù)拇植诙取?.1.5載荷本文計算時僅考慮標準車輛的單側(cè)單軸荷載[77]，考慮行駛過程中車輛產(chǎn)生的垂直荷載和水平力。垂直荷載采取BZZ-100標準軸載的后軸側(cè)荷載，軸重為100kN，單輪軸重為25kN，輪胎接地壓力為0.7MPa。換算成為長20cm，寬18cm的雙矩形均布荷載，雙矩形的輪間距為10cm。簡化荷載示意圖如圖4.4所示。圖4.4簡化荷載尺寸示意圖長安大學研究團隊調(diào)查了廣東省幾條典型高速公路的軸載情況，并且制作出軸載譜[78]。隨著超載現(xiàn)象的日益加劇，使得輪胎接地壓力也隨著軸載的增大而提高。根據(jù)團隊對超載情況的分析，一般來說，計算時考慮超載車輛的軸重為240kN，輪胎接地壓力0.85MPa。水平荷載由豎向荷載引起，其取值為豎向荷載與水平力系數(shù)的乘積，方向與行車方向平行。橋面結(jié)構(gòu)在行車的作用下可能受到的水平力有[79]：（1）車輪滾動時輪胎變形產(chǎn)生的滾動摩阻力，數(shù)值很�。�2）當車輛在曲線上行駛時產(chǎn)生的橫向水平力約為0.1P

【參考文獻】：
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碩士論文
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[9]混凝土橋面瀝青鋪裝結(jié)構(gòu)設計及層間性能評價方法研究[D]. 雷宗建.長安大學 2012
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本文編號：3440016